内容正文:
专题七 测量电功率
第十八章 电功率
类型1 “伏安法”测量电功率
1.(北京丰台期末)某同学为了测量额定电压为2.5 V的小灯泡L在不同电压下的电功率,连接了图甲所示的电路。
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(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放置在最______(选填“左”或“右”)端。
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,结果发现小灯泡不发光,电流表指针不动,但电压表有明显的示数,则电路故障可能是小灯泡______(选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,该同学闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,测量了小灯泡在不同电压下的电流值,并根据实验数据绘制出小灯泡的I-U图像如图乙所示,由图像可得,小灯泡的额定功率P额 =______W。
(4)如图乙所示,小灯泡的电流随电压变化的图像不是一条直线,由此可推断小灯泡的电阻是______(选填“不变”或“变化”)的。
右
断路
0.75
变化
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2.(山东淄博沂源期末)小虎利用图甲装置做“测小灯泡的电功率”的实验。电源电压恒为6 V,小灯泡的额定电压为2.5 V(电阻约为10 Ω),规格分别为R1“50 Ω 2 A”和R2“10 Ω 1 A”的滑动变阻器各一个。
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(1)实验原理是______。
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(3)连接电路时,小虎应选用滑动变阻器______(选填“R1”或“R2”)。
P=UI
R1
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(4)闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为______V,此时小灯泡亮度与正常发光时相比______(选填“较亮”或“较暗”)。要测量小灯泡的额定功率,此时应将滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动。
(5)移动滑片P,记下多组对应电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图像,根据图像信息可计算出小灯泡的额定功率为______W;I-U图像是一条曲线,可能与____________有关。
(6)实验中滑动变阻器除了保护电路外,另一个主要作用是______(选填序号)。
A. 进行多次测量,求功率的平均值,减小误差
B. 调节灯泡两端的电压,测量灯泡在不同电压下的实际功率
1.8
较暗
B
0.5
灯丝温度
B
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3.(山东青岛莱西期中节选) 完成“伏安法”测量小灯泡的电
功率实验后,小明又设计了一种测额定功率的方案,如图所示,
R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作:
(1)连接好电路,闭合开关S,将开关S1拨到触点______,移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额。
(2)滑动变阻器的滑片______,再将开关S1拨到另一触点,读出电压表的示数U1。
(3)用U1、U额、R0表示小灯泡的额定功率,则表达式P额=__________________。
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类型2 “伏阻法”测量电功率
不动
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4. 为了测量小灯泡的额定功率,某校物理兴趣小组设计了图甲所示的实验电路,小灯泡标有“2.5 V”字样,电源电压为6 V,可供选用的滑动变阻器有R1“10 Ω 1 A”和R2“20 Ω 1 A”。
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(1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整(要求:滑动变阻器滑片向左移动时,灯泡变暗)。
(2)调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5 V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_______W。
0.5
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(3)为了完成实验,你认为应该选用的滑动变阻器是_______(选填“R1”或“R2”)。
(4)另一小组实验时发现电流表已损坏,于是又找来了一个阻值为R0的定值电阻设计了如图丙所示的电路,测出了额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知电源电压为U且保持不变,请将实验步骤补充完整:
①只闭合开关S、S2,移动滑片P,使电压表的示数为______。
②只闭合开关______,保持滑片P不动,读出电压表的示数为U1。
③小灯泡的额定功率P额=________________(用U、U1、U额、R0表示)。
R2
U额
S、S1
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5.(广东东莞清溪期末节选)没有电压表,用下图所示的电路也可测量小灯泡的额定功率,其中小灯泡的额定电压为U额,定值电阻的阻值为R0。实验过程:先断开
开关S2,闭合开关S、S1,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数I0=______;再保持变阻器滑片的位置不变,只断开开关______,闭合其他
开关,读出电流表示数为I;小灯泡额定功率的表达式为P额
=__________(用U额、I、I0表示)。
类型3 “安阻法”测量电功率
S1
U额(I-I0)